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1、联轴器加工夹具设计与制作 摘要:机床夹具的设计和运用是促进生产快速发展的重要工艺措施之一。本文论述了联轴器加工夹具的设计思路,依据分度原理,分析了夹具设计与制作的工艺,只要驾驭夹具设计原则,合理地支配工艺,是可以制作成结构合理、定位牢靠、经济好用的夹具。 关键词:联轴器;设计;夹具 中图分类号:TH13文献标识码:A 在机械制造工业中,对机床夹具的改进、研制和开发,是作为提高生产效率和经济效益的一门重要的探讨课题;我们在实践中要把加工工艺、夹具设计综合地加以运用,进而得到巩固、加深和发展,培育学生分析和解决生产实际问题的实力,从而提高学生的综合动手实力。 在与企业合作的加工中,有2000件联轴
2、器须要完成,通过仔细分析零件图,及考虑到批量生产,问题是:要完成632孔的加工,现有的车床夹具无法干脆装夹完成;如采纳分度头装夹在钻床或铣床上完成632孔的加工,夹具定位的协助时间长,生产效率低。为了完成这批工件,我们尝试设计一套专用夹具,来完成对联轴器的加工。 一、联轴器的技术分析 1、本次加工的联轴器是弹性联轴器的一种,作用于两同心轴的联接转动,具有较大的补偿两轴相对偏移、减震、缓冲等性能的联轴器。 2、尺寸精度要求较高 40孔的尺寸精度为,下偏差为0,上偏差为+0.034,表面粗糙度为Ra1.6; 120与68相交端面处,相隔有1.5长的锥度,公差为上下偏差0.05; 32联接孔之间的中
3、心距145,允许上下偏差为0.10; 3、有肯定的形位公差要求 60的端面相对于40孔的轴线垂直度 要求为0.05; 632孔要求均布,分度要求上下偏差为0.08; 二、联轴器加工夹具的设计原理 针对该联轴器主要要完成6-32、6-18孔的加工,6个孔要圆周均布,一般会采纳分度头或定位销式花盘进行加工。 1利用分度头不利加工,每个等分都要用分度头进行手摇操作,重复运用时,在分度时简单出现摇多摇少的错误,且加工效率低,工作量大; 2利用定位销式花盘不利加工,如采纳18孔作为定位孔,加工时采纳钻削完成,尺寸误差较大,造成定位精度也低,如依次按孔顺延加工,分度的累积误差将更大; 3.采纳分度式夹具的
4、设想 遵循夹具制作的原则:能保证工件的加工要求;能提高生产率;制作简洁,维护便利;夹具制作成本较低; 仍要利用分度头的分度原理,把夹具的定位面进行等分; 利用联轴器中与32孔同一分度圆的2-M8螺孔当作定位点,既在2-M8的螺孔上配一M8的内六角螺钉,利用该螺钉的螺钉头在12等分的定位分度座上进行分度定位。 4通过内六角螺钉、定位销对定位分度座在定位盘上夹紧定位,专心轴、螺母对工件进行夹紧定位,用开口垫圈作快速装拆; 三、联轴器加工夹具的制作及装配 1定位盘 该配件(附图:LZQ06-01)的主要作用:作为整套夹具的底座,不仅起到保证固定位分度座和平衡块的作用,在与车床法兰盘联接后还保证了回转
5、精度;并对定位分度座进行了定位,保证了1450.10的尺寸; 定位盘的加工及技术分析 选用A3钢板作为材料; 粗车毛坯后,先完成D206处内径尺寸加工,依据IT7级车床加工精度,允许与车床法兰盘协作间隙要达到0.040.08; 完成3-M12螺孔,用于联接紧固车床法兰盘; 为了削减保证回转精度,加工中将把该配件干脆与CA6140B的法兰盘联接,校正后要求径向跳动0.055,端面跳动0.060,干脆在车床上完成端面(定位面)的加工,保证平行度0.02。 完成1650.02、定位槽20的加工,该槽主要是用于与分度盘底部的定位轴定位紧固联结,以保证偏心距,完成联轴器中1450.10的加工; 划线、钻
6、孔,完成8-M10螺孔,该螺孔主要用于紧固安装分度盘和平衡块。 2.定位分度座 该配件(附图:LZQ06-02)的主要作用:该件与定位盘联接,利用该配件底部的20轴与定位盘中槽20协作定位;该件上的12等分起分度作用,心轴40与联轴器40内孔协作起定位作用; 定位分度座的加工及技术分析 选用45号钢型材加工,粗车后调质处理至HB220260; 精车完成20定位轴及端面; 夹持20外圆,通过一百零一分表校正夹紧,精车完成40心轴,155端面,保证20外圆和155端面相对40心轴外圆的跳动0.04;如跳动0.04,则会影响到联轴器定位精度。 完成分度定位面的加工,利用分度头装夹在铣床进行粗铣,然后
7、在数控铣床上进行精铣,保证定位分度座12等分0.015要求,分度座中的定位槽140.02到尺寸要求,该槽将配M8内六角螺钉进行定位;(原理: 要完成加工联轴器的联接孔为6等分,而与联接孔同一分度圆的2个工艺螺丝孔,刚好与之相错开30,因此依据360/30=12,把定位分度座均加工成12等分); 完成M16螺孔加工,用于与M16螺栓协作,起紧固联轴器的作用; 划线,钻削完成4-12孔,该孔用于与定位盘紧固协作用; 3.其它附件 定位螺钉:采纳M8内六角螺钉加工完成,把该螺钉的螺钉头磨削至140.016,作用于与分度盘中的定位槽140.02作间隙协作,起分度限位作用; 平衡块:15010155,选
8、用A3材料制造,采纳刨削完成; 4夹具装配的工艺分析(附图:LZQ06-00) 装配过程 车床上完成定位盘的加工 定位盘与车床法兰盘装配定位分度座与定位盘装配套 校正 定位销定位 平衡块与定位盘装配; 工件定位的保证及夹紧力分析 定位分度座与定位盘紧固联接时,要保证尺寸73.50.05(该尺寸主要通过加工定位盘1650.02、定位槽20 配装定位分度座的定位轴20完成); 定位分度座中任选一槽位与定位盘回转中心重合,既要与工件加工中心重合,该处定位通过划线找正来完成。 6-32孔均布分度的允许加工误差为: Gk-D-A k-A 0.16-0.06-0.08 0.02 该套夹具通过心轴限制了Z、
9、Y轴的移动,Z轴的转动三个自由度;M16螺栓限制了X轴的移动一个自由度;分度盘限制了Y轴的转动一个自由度;属不完全定位,符合定位要求; 四、运用效果 1该夹具的定位分度座制作成12等分,增加了加工范围,当有联轴器与该批都是同一型号、内径相同时,该夹具可完成6、4、3、2等分的加工; 2、该夹具制作过程不困难,周期短,成本较低; 3、经过试车,能保证图纸要求的尺寸及形位精度; 4、工件装拆便利,定位稳定,分度操作简易,提高了生产率; 五、结束语 夹具的设计与制作,须要我们充分的理论结合实践,既要讲原则,也要敏捷运用,明确设计任务,仔细分析零件图,驾驭工件的机械加工工艺规程,前后工序的联系;了解加
10、工的要求、余量、定位基准、夹紧表面等各方面的资料。实践证明,只要不断学习、勇于创新,是可以设计制作出既经济合理又能保证加工质量的夹具,解决实际问题。 参考文献 1黄如林,汪群.金属加工工艺及工装设计M.北京:化工工业出版社 2022. 2劳动部.机床夹具M.北京:中国劳动出版社,11019. 3机械工业技师考评培训教材编审委员会编.车工技师培训教材M.北京:机械工业出版社,2003. 4胡农,刘继福,邱言龙.车工技师手册M.北京:机械工业出版社 2000. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页